Квантовый чип поможет производить вычисления, на которые у суперкомпьютеров ушли бы годы

Новый высокопроизводительный квантовый чип, созданный Oxford Ionics, дочерней компанией Оксфордского университета, побил предыдущие рекорды в области квантовых вычислений. Он может быть изготовлен на современных полупроводниковых заводах, пишет издание Interesting Engineering.

Компания Oxford Ionics, основанная в 2019 году учеными из Оксфордского университета, использует подход с использованием захваченных ионов для квантовых вычислений. Захваченные ионы могут помочь в точных измерениях, оставаясь при этом в суперпозиции в течение более длительного времени. Управление захваченными ионами для вычислений обычно достигается с помощью лазеров.

Однако в Oxford Ionics отказались от использования лазеров и разработали электронный способ достижения того же эффекта. Метод называется "электронный контроль кубита". Команда Oxford Ionics интегрировала все необходимое для контроля захваченных ионов в кремниевый чип. Этот чип может быть изготовлен на любом существующем предприятии по производству полупроводников, что позволит масштабировать квантовые компьютеры на основе захваченных ионов. В пресс-релизе, полученном Interest Engineering, Oxford Ionics подтвердила, что достигла отраслевых рекордов по производительности двухкубитных и однокубитных вентилей. Компания ожидает, что полезный квантовый компьютер станет доступен миру в ближайшие три года.

Ученые использовали новейшей достижения физики и инженерии для разработки масштабируемых высокопроизводительных кубитовых чипсетов, которые не требуют исправления ошибок для использования в полезных приложениях и могут управляться с помощью классического полупроводникового процессора.

Основная проблема при внедрении квантовых компьютеров заключается в том, насколько легко система накапливает ошибки, учитывая высокую скорость вычислений. Поэтому исследователи используют большое количество кубитов для создания логических кубитов, которые дают более последовательные ответы и корректируют ошибки в вычислениях. Oxford Ionics утверждает, что ее высокопроизводительные кубиты устраняют необходимость исправления ошибок, позволяя использовать коммерческие приложения без связанных с этим затрат на исправление ошибок. Компания уверена, что благодаря масштабируемости своей системы электронного управления кубитами она сможет создать 256-кубитный процессор в ближайшие несколько лет.

"Когда вы создаете квантовый компьютер, производительность так же важна, как и размер — увеличение количества кубитов ничего не значит, если они не дают точных результатов, — сказал Том Харти, технический директор Oxford Ionics. — Мы доказали, что наш подход обеспечивает высочайший уровень производительности квантовых вычислений на сегодняшний день и теперь находится на уровне, необходимом для того, чтобы начать раскрывать коммерческое влияние квантовых вычислений".

Квантовые вычисления — это следующий рубеж компьютерных технологий, где компьютеры смогут быстро вычислять результаты, потребляя информацию, на обработку которой у самых быстрых суперкомпьютеров сегодня ушли бы годы.

Ранее мы писали о том, что ученые из ЕС создали канал квантовой связи, который не сможет взломать ни Китай, ни Россия. Новый подход использует принципы квантовой механики для генерации случайных ключей, способных защитить данные от любых киберугроз.